ความสัมพันธ์และฟังก์ชั่น ม.4-6

 ถ้าจับคู่สิ่งของสองสิ่งที่มีความสัมพันธ์กันเรียกว่า คู่อันดับ ประกอบด้วยสมาชิกตัวหน้าและสมาชิกตัวหลัง

โดยในทางคณิตศาสตร์จะเขียนในรูปของ (a,b) 

การเท่ากันของคู่อันดับใดๆ เมื่อสมาชิกตัวหน้าและสมาชิกตัวหลังเท่ากัน หรือ (a,b) = (c,d) เมื่อ a=c และ b=d

เซต A={1,2,3} และ B={a,b}

คู่อันดับจาก A ไป B ได้ (1,a),(1,b),(2,a),(2,b),(3,a),(3,b)

เซตของคู่อันดับคือ 

{(1,a),(1,b),(2,a),(2,b),(3,a),(3,b)}

เรียนเซตนี้ว่าผลคูณคาร์ทีเซียนของเซต A และ B เขียนแทนด้วย A x B

การเขียนแสดงความสัมพันธ์สามารถเขียนได้ทั้งแบบแจกแจงสมาชิก และแบบบอกเงื่อนไข 

ตัวอย่างจงเขียนกราฟของ r={(x,y)|y=√x-5}

วิธีทำ จำนวนที่อยู่ในรากที่สองต้องมีค่ามากว่าหรือเท่ากับศูนย์ 

นั้นคือ x-5 ≥ 0

x ≥ 5

แทน x ในสมการ y=√x-5 ด้วย 5,6,9,14,21 

x                       y=√x-5                      (x,y)

5                           0                             (5,0)

6                           1                             (6,1)

9                           2                             (9,2)

14                         3                              (14,3)

21                        4                             (21,4)


โดเมนและเรนจ์

r={(1,2),(2,4),(3,6),(4,8),(5,10)}

เซตของสมาชิกตัวหน้าของ r คือ {1,2,3,4,5} เรียกว่า โดเมน เขียนแทนด้วย  Dr

เซตของสมาชิกตัวหลังของ r คือ {2,4,3,6,8} เรียกว่า เรนจ์ เขียนแทนด้วย Rr

การเขียนในรูปแบบบอกเงื่อนไขของสมาชิก

Dr = {x|(x,y)∈ r}

R= {y|(x,y)∈ r}


ตัวอย่างการหาโดเมนและเรนจ์

ให้ A={1,2,3,4,5} และ r ={(x,y)|y=x^2,x∈A}

จะได้ r ={(1,1),(2,4),(3,9),(4,16),(5,25)}

D= {1,2,3,4,5}

R= {1,4,9,16,25}

ฟังก์ชั่น 

r1={(0,1),(1,2),(2,3),(3,4)}

r2 ={(-1,1),(1,1),(2,4),(3,9)}

r3 ={(0,1),(0,2),(1,3),(2,4)}

สมาชิกในโดเมนของ r1 และ r2 จับคู่กับเรนจ์ของ r1 และ r2 อย่างละ 1 ตัว เรียกว่าเป็น ฟังก์ชั่น ส่วน r3 โดเมนคือสมาชิกตัวหน้า จับกับเรนจ์มากกว่า 1 ตัว จึงไม่เป็นฟังก์ชั่น 

ข้อตกลงเกี่ยวกับสัญลักษณ์ของฟังก์ชั่น 

ถ้า f เป็นฟังก์ชั่นและ (x,y) ∈ f  แล้ว เรากล่าวว่า y เป็นค่าของฟังก์ชั่น f ที่ x เขียนแทนด้วย f(x) ดังนั้น 

ได้สมการว่า y=f(x)

ฟังก์ชั่นที่เขียนได้เหมือนกัน เช่น y=2x หรือ f(x)=2x 



ฟังก์ชั่นเชิงเส้น 

มีรูปทั่วไปคือ y=a1 x1 + a2 x2 +  a3 x3+...an xn

สำหรับในชั้นนี้จะพิจารณาฟังก์ชั่นในรูป y=ax+b เมื่อ a,b เป็นจำนวนจริงใดๆ และ a≠0 ซึ่งมีกราฟเป็นเส้นตรง 

ฟังก์ชั่นค่าคงตัว หรือ constant function คือฟังก์ชั่นที่ค่าของตัวแปร a =0 จะทำให้ฟังก์ชั่น y=ax+b กลายเป็น y=b  จะทำให้กราฟของฟังก์ชั่นที่ได้ขนานกับแกน x


ฟังก์ชัน exponential 

จะอยู่ในรูปของ y = a^x โดยที่ a>0, a ≠ 1

จงเขียนกราฟของ y=2^x

ให้เราเริ่มจาก 

x=-3  จะได้ y=1/8

x=-2  จะได้ y=1/4

x=-1  จะได้ y=1/2

x=0  จะได้ y=1

x=1 จะได้ y=2

x=2 จะได้ y=4

x=3 จะได้ y=8 

นำค่า x,y ที่ได้ไปพลอตลงกราฟจะได้ตามภาพ 


สรุปกราฟว่า

 ถ้า x เพิ่ม y เพิ่ม

ถ้า x เป็นค่าบวกและเพิ่มขึ้น y จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว 

โดเมนของฟังก์ชั่นคือ ค่า x คือ R หรือจำนวนจริงใดๆ 

เรนจ์ของฟังก์ชั่นค่า y คือเซตของจำนวนจริงที่มากกว่าศูนย์ >0

ทบทวน สมบัติของเลขยกกำลัง

1/a = a^-1

(1/a)^-n =(a^-1)^-a = a^n

เช่น y = (1/2)^x

เราจะแทนค่า x ซึ่งเป็นเลขชี้กำลังของเลขฐาน 1/2 ใน 3 กรณี ดังนี้ 

x<0 

x=-3  จะได้ค่าเป็น 8

x=-2 จะได้คำตอบเป็น 4

x =-1 คำตอบเป็น 2

กรณี x =0 คำตอบเป็น 1

x>0

x=1 คำตอบเป็น 1/2

x= 2 คำตอบเป็น 1/4

x=3 คำตอบเป็น 1/8


ตัวอย่างเขียนกราฟของ y = (1/2)^x

แทน x =-3 ค่า y =8

แทน x =-2 ค่า y =4

แทน x =-1 ค่า y =2

แทน x =0 ค่า y =1

แทน x =1 ค่า y =1/2

แทน x =2 ค่า y =1/4

แทน x =3 ค่า y =1/8

นำจุดที่ได้พลอตกราฟจะมีลักษณะตามภาพ

จากรูป เมื่อ x เพิ่มขึ้น y จะลดลงและมค่าเข้าใกล้ศูนย์
เมื่อ x ลดลง ค่า y จะเพิ่มขึ้น
โดเมนของฟงก์ชันคือ เซตของจำนวนจริง 
เรจน์ของฟังก์ชันคือ เซตของจำนวนจริงบวก 




Post a Comment

ใหม่กว่า เก่ากว่า